天文学家如何测量8.6光年外的恒星直径是太阳的1.8倍 ?

海底世界   03月23日(14:21)   1,130

距离我们最近的恒星都有4光年——半人马座比邻星,且不说其他的恒星距离我们多遥远。如此远的距离,任何望远镜都无法直接观测出一个恒星的直径,既然如此,那天文学家是如何测出远在数光年外的恒星的直径?

距我们约8.6光年的天狼星的直径是太阳的1.8倍,怎么得出?直接测量虽行不通,但可以间接测量。通过间接测量,天文学家已经测出了上百恒星的直径。

月球每个月都会绕地球一圈,当远处一恒星被月亮遮挡时,天文学家会用电子设备对其进行严密的监视,虽然这个过程可能很短,而且绝大部分的恒星可能在被监视时“毫无痕迹”留下,但是足够明亮的恒星还是可能被监视到,进而完成测量,这也被称为月掩星技术。

由于月球本身具有的局限性,为了更好的测量恒星,天文学家通过大量的观测经验与测量实践发明了两种复杂的测量技术——恒星干涉测量和斑点干涉测量。类似于物理界、数学界许多的公式,这两种方法也是经过研究大量数据的,得出而来的规律。

这种研究之有多困难?从天文学家做了一个形象的比喻,从地球上观测一颗恒星的难度不亚于从644千米外的地方看向美国纽约帝国大厦顶部的一颗核桃。虽然现在已有很多的恒星通过恒星干涉测量、斑点干涉测量和月掩星技术,但是要真正测量大多数的恒星直径还是通过恒星的演化理论推导出来的。

对恒星进行分光分析能够得到其温度和元素丰度的数据,再加上该恒星到地球之间的大致距离,便能大致推断出该恒星的恒星。在目前我们所见的星空中,绝大多数肉眼可见恒星的直径都远大于太阳,只有不到1%的恒星其直径小于太阳。或许在某个午夜,你会看见这满天星河,到那时你会不会被宇宙所震撼。